常用气体密度的计算

常用气体密度的计算

常用气体密度的计算

1．干空气密度

密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3），一般用符号ρ表示。其定义式为：ρ = M/V (1--1)

式中 M——空气的质量，kg；

V——空气的体积，m3。

空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有：

ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2)

式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3；

ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3；

P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）；

T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。

标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m3。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为：

ρ = 3.48*P/T (1--3)

使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。

2．湿空气密度

对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。

根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为：

ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)式中ρw ——湿空气密度,kg/m3；

ψ——空气相对湿度，%；

Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。

其它符号意义同上。

表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力

3、湿燃气密度

公式：ρw=0.833（ρ+d）/(0.833+d) (3--1)

参数说明：ρw——湿燃气密度（kg/Nm3）;

ρ——干燃气密度（kg/ Nm3）;

d——水蒸气含量（kg/Nm3干燃气）；

0.833——水蒸气密度（kg/Nm3）。